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预应力加固
 

  预应力:是为改善结构构件工作性能而在使用之前预先施加的永久性内应力,按预应力度分类可分为:全预应力;限值预应力;部分预应力;各有适用范围。按加工工艺等分类可分为:先张预应力,后张预应力;有粘结筋,无粘结筋;预制预应力,现浇预应力;体内预应力,体外预应力。

  预应力混凝土结构:利用混凝土抗压强度高,抗拉强度低的特性,将抗拉强度高的钢筋预先张拉,抵消一部分或全部拉应力,对混凝土产生预压力,即形成预应力混凝土结构。

  预应力施工 : 混凝土结构构件承受作用(荷载)以前,利用张拉钢筋回弹挤压混凝土使混凝土截面受到预压应力,而被张拉的钢筋中存在预拉应力,进行这种施工叫预应力施工。

  预应力加固 :预应力技术一般用于混凝土或钢结构内部,但在加固工程中预应力用于梁外侧改变梁上荷载的传递路径,转嫁于主梁或柱上。体外预应力方法是一种主动加固技术。
预应力加固应用范围:应用于桥梁、建筑、轨枕、电杆、桩、压力管道等,而且也扩大应用到高层、大跨、重载与抗震结构、土木工程、能源工程、海港码头工程等许多新领域。
  预应力加固优点:操作简单,对原结构损伤小,不影响交通、节省投资,能显著提高结构的抗弯承载力和抗裂度,减少构件的挠度改善结构应力状态。

预应力拉杆加固方法:

  采用预应力拉杆进行加固时,可用机张法、电热法或横向张拉法施工。用机张法或电热法施工时的有关构造要求,应符合混凝土结构设计、施工及验收规范中的有关规定;用横向张拉法施工时的构造,则应遵守下列有关构造规定;
1. 预应力加固梁:当用预应力水平拉杆或下撑式拉杆加固梁,加固的张拉力较小(一般在150KN以下)时,可选用两根直径为12~30mm的I级钢筋;若加固的预应力较大,也可采用II级钢筋,被加固梁截面高度大于600mm时则可采用型钢拉杆。
2.预应力拉杆加固屋架时,可用II级、III级、精扎螺纹钢筋、碳素钢丝、钢绞线等高强度钢材。
3.预应力水平拉杆或预应力下撑式拉杆中部的水平段距离被加固梁或加固屋架的下缘的净空一般不应大于100mm,以30~80mm为宜。

体外预应力加固

  一.技术介绍:

  体外预应力就是通过体外预应力索对原机构施加施加反向荷载,使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固方法 .

工程示例:

二. 体外预应力施工工序:

  1.锚固端部横梁与跨中转向横肋  2.导向槽的施工 3..钢绞线下料与穿束

  4..钢绞线张拉  5.预紧   6.高应力张拉  7..压浆

三. 该技术的缺点:

  1.预应力的施工工艺,在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置,新老混凝土之间的粘结,后加预应力对原预应力的影响,很难确定。

  2.施加预应力索加固现在存在的问题:如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响

  3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见

四.体外预应力的加固另外的加强措施

1.弯曲加强

  采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力.预应力筋布置应符合优化布置原则,即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似.因此,加固梁式结构时,体外预应力筋多采用折线形连续筋,以充分发挥加固筋的抗拉强度.体外筋的灵活布置,可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁.若连续梁中仅有个别跨需要加固,则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固;若连续梁普遍较差,则可用各跨布置给予整体加固,若连续梁普遍较弱,但个别跨更弱,则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固.

2.剪切加强

  梁的剪切强度可通过外部加设扁钢!钢板和钢箍等方法来提高.扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法.后张法能使新材料平分恒载及活载,这样就能更有效地利用新增材料.提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋.预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上,而且既可安装在梁腹板内,又可安装在箱内.施加预应力时应当小心谨慎,避免结构某些部分出现超限应力.若构件中存在裂缝,一个好的实施方法是在施加预应力之前,先在裂纹上注射环氧树脂.

      
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